25Cr2Ni4MoV钢锻造过程孔洞缺陷愈合规律研究

金属学报, 2011, 47(7): 946-953. doi: 10.3724/SP.J.1037.2011.00157

25Cr2Ni4MoV钢锻造过程孔洞缺陷愈合规律研究

李世键 ^1, , 孙明月 ^2, , 刘宏伟 ^3, , 李殿中 ^4,

1.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

2.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

3.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

4.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

关键词： 25Cr2Ni4MoV钢 , 锻造 , 孔洞愈合 , 焊合效率 , 模拟

STUDY ON VOID HEALING BEHAVIOR DURING FORGING PROCESS FOR 25Cr2Ni4MoV STEEL

实测了核电转子用25Cr2Ni4MoV钢的高温应力-应变曲线和热物性参数,基于ABAQUS软件建立了锻造过程孔洞闭合的有限元模型,模拟了不同温度和变形量下的孔洞闭合行为.研究发现,典型的孔洞闭合过程分为3个阶段,即闭合速率减小-增加-再次减小.模拟结果表明,900-1200℃时孔洞几乎在同一压下率(约25％)下闭合,即孔洞闭合对变形温度不敏感.在模拟结果的基础上,进一步设计了孔洞闭合后焊合过程的物理模拟实验,研究了恒应变速率(0.01 s-1)下压下率(25％-45％)和变形温度(900-1200℃)对闭合孔洞焊合过程的影响.焊合界面的拉伸实验结果表明,较高的温度和闭合后持续的塑性变形能极大地促进闭合界面的焊合,当变形温度大于1000℃,压下率为35％时,闭合界面结合强度可达基体强度,孔洞实现完全焊合;当温度降至900℃时,孔洞需45％的压下率才能完全焊合.最后,基于拉伸断口的形貌,对影响孔洞焊合的因素进行了讨论.

参考文献

[1]	National Development and Reform Commission.Nuclear Power Medium-and Long-term Development Program 2005-2020,May,2007(国家发展和改革委员会.核电中长期发展规划(2005-2020年).2007年5月)
[2]	Sigworth G K,Wang C M.Metall Trans,1993; 24B:349
[3]	Lü Y.The Theory and Process of Forging.Beijing:China Machine Press,1991:321(吕炎.锻压成形理论与工艺.北京:机械工业出版社,1991:321)
[4]	Kallstrom R.Scand J Metall,1983; 12:121
[5]	Cook P M.J Iron Steel Inst Jpn,1959; 4:250
[6]	Wang L G,Huang Y,Liu Z B.J Plost Eng,2002; 9(2):28(王雷刚,黄瑶,刘助柏.塑性工程学报,2002;9(2):28)
[7]	Park C Y,Yang D Y.J Mater Process Technol,1996; 57:129
[8]	Wang A,Thomson P F,Hodgson P D.J Mater Process Technol,1996; 60:95
[9]	Chen K,Yang Y T,Liu K J,Shao G J.Adv Mater Res,2010; 11:3079
[10]	Zhang X X,Cui Z S.Appl Math Mech (Engl Ed),2009;30:631
[11]	Zhu M.J Beijing Inst Technol,1990; 10(2):58(朱明.北京理工大学学报,1990; 10(2):58)
[12]	Cui Z S,Ren G S,Xu B Y,Xu C G,Liu G H.J Tsinghua Univ (Sci Technol),2003; 43:227(崔振山,任广升,徐秉业,徐春国,刘桂华.清华大学学报(自然科学版),2003; 43:227)
[13]	Lee Y S,Kwon Y C,Kwon Y N,Lee J H,Lee S W,Kim N S.Adv Mater Res,2007; 26:69
[14]	Yuan C L,Zhong Y X,Ma Q X.Sci China,2002; 45E:531
[15]	Petrov A I,Razuvaeva M V.Phys Solid State,2005; 47:880
[16]	Schleisiek K,Lechler T,Schafer L,Weimar P.J Nucl Mater,2000; 283:1196
[17]	Huang H G,Du F S,Xu Z Q.J Iron Steel Res,2007;19(11):55(黄华贵,杜凤山,许志强.钢铁研究学报,2007; 19(11):55)
[18]	Liu L J,Cui Z S.J Plast Eng,2010; 17(1):1(刘丽娟,崔振山.塑性工程学报,2010; 17(1):1)
[19]	Park C Y,Yang D Y.J Mater Process Technol,1997; 72:32
[20]	Tanaka M,Ono S,Tsuneno M,Iwadate T.Adv Technol Plast,1987; 2:1035
[21]	Morihiko N,Ichiro T,Hirosh U.J Mater Process Technol,2006; 177:521
[22]	Kakimoto H,Arikawa T,Takahashi Y,Tanaka T,Imaida Y.J Mater Process Technol,2010; 210:415

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网